SU41133A1

SU41133A1 - Apparatus for the continuous manufacture of steel blanks directly from liquid metal

Info

Publication number: SU41133A1
Application number: SU143206A
Authority: SU
Inventors: Ю.Г. Шепель
Original assignee: Ю.Г. Шепель
Priority date: 1934-03-01
Filing date: 1934-03-01
Publication date: 1935-01-31

Description

Уже известны устройства дл непрерывного нзготовлени стальных заготовок непосредственно из жидкого металла , в которых пропускание охлаждаемой и затвердевающей полосы металла вначале производитс через р д последовательно расположенных охладительных устройств, как то: мундштуки, камеры с охлаждающей жидкостью, трубы с проход щим через них холодным воздухом, и затем дл профилировани через валки с последующим разрезанием на бруски.Already known are devices for continuously preparing steel billets directly from liquid metal, in which the passage of the cooled and solidified metal strip is first produced through a series of successively arranged cooling devices, such as mouthpieces, chambers with cooling fluid, pipes with cold air passing through them, and then for profiling through the rolls, followed by cutting into bars.

Согласно изобретению в подобного рода устройстве применена труба квадратного сечени , дно и верх которой образованы пустотелыми плитами. Одна из этих плит нижн - неподвижна , а друга верхн - поворотна и св занна с неподвижной частью устройства гибкой пластиной и гофрированным кожухом . Боковые же стенки трубы образованы бесконечными лентами, огибающими шкивы и прижимаемыми к плитам холодильниками, снабженными нажимными роликами.According to the invention, a square tube is used in such a device, the bottom and top of which are formed by hollow plates. One of these plates is lower - fixed, and the other upper is rotatable and connected to the fixed part of the device by a flexible plate and a corrugated case. The side walls of the pipe are formed by endless ribbons, enveloping the pulleys and pressed to the plates by refrigerators, equipped with pressure rollers.

Выход ща из ковша и предназначенна к разливке сталь попадает в особое охлаждающее устройство, в котором расплавленный металл быстро покры (536)The steel coming out of the ladle and the steel to be cast enters a special cooling device in which the molten metal is quickly coated (536)

ваетс тонкой коркой. Эта корка застывшего металла имеет профиль болванки и настолько прочна, что может без разрушени содержать в себе жидкую середину за все врем манипул ции со слитком, т, е. эта корка замен ет собою изложницу дл жидкой средины слитка.thin crust. This crust of solidified metal has a profile of a billet and is so strong that it can contain a liquid medium without destruction during the whole time of handling the ingot, i.e., this crust replaces an ingot mold for the liquid center of the ingot.

Самый процесс разливки стали идет непрерывно, причем металл выходит из охладител длинной бесконечной полосой , котора режетс на прессе на отдельные слитки таким образом, что жидка середина слитка не выливаетс и полученные болванки носле соответствующей механической и термической обработки употребл ютс как обыкновенные сортовые заготовки.The steel casting process itself is continuous, with the metal coming out of the cooler by a long endless strip that cuts on the press into individual ingots so that the liquid middle of the ingot does not pour out and the resulting blanks are worn with appropriate mechanical and heat treatment as ordinary billets.

На чертеже фиг, 1 изображает схему общего вида установки; фиг. 2 - вид ее сверху; фиг. 3 - прддольный разрез основной части устройства; фиг. 4 - вид ее сверху, с частичным разрезом; фиг. 5 - деталь охлаждени ; фиг. 6 - схему охладительного устройства.In the drawing of Fig, 1 depicts a diagram of the overall appearance of the installation; FIG. 2 - its top view; FIG. 3 shows a longitudinal section of the main part of the device; FIG. 4 is a top view of it, with a partial section; FIG. 5 - cooling detail; FIG. 6 is a cooling device diagram.

Полученный в мартене или бессемере готовый металл заливаетс в специальный миксер, служащий дл стабилизации состава металла во врем разливки, продолжающейс обычно от 2 до 5 часовThe finished metal obtained in marten or bessemer is poured into a special mixer that serves to stabilize the metal composition during casting, usually lasting from 2 to 5 hours.

Этот миксер 1 (фиг. 1) имеет жолоб 2 с соответствующим запором, под которым расположен ковш 3. В случае необходимости дл сохранени посто нной консистенции металла требуетс предварительно или даже посто нно прогревать „и жолоб и ковш. Из ковша 3 по огнеупорному рукаву 18 жидка сталь поступает через мудштук 4, изготовленный из жароупорной стали и охлаждаемый водой, в формуюш.ую трубу, в которой интенсивно охлаждаетс по периферии и выходит из него в виде непрерывной полосы, покрытой тонкой застывшей коркой. Внутренн часть полосы еще жидка и наполнение застывшей оболочки поддерживаетс гидростатическим давлением в ковше металла. Из трубы металл попадает в охладитель 5. Поверхность мундштука 4, соприкасающа с с жидким металлом , должна ;иметь высокую температуру дл предупреждени сильного охлаждени струй металла и св занного с этим засталивани отверсти мундштука 4. Кроме того, мундштук 4 плотно входит в отверстие ручь трубы, котора имеет квадратное сечение, причем дно ее представл ет собою пустотелую плиту 33, охлаждаемую потоком воды и закрепленную неподвижно на опорах. В- части плиты 33, прилегающей к мундштуку 4 на некотором прот жении , охлаждение отсутствует с той целью, чтобы при выт гивании слитка во врем работы не происходило разрывов поверхностной оболочки слитка в местах, лежащих близ мундштука 4. Верхн часть трубы состоит из двух плит 26 и 31 (фиг. 3), из которых прилегающа , к мундштуку часть плиты 26 также без охлаждени . Плита 26 неподвижна и .соединена гибкой стальной пластиной 29 с плитой 31. Плита 31 может вращатьс на шарнире 28 на угол от О до 0,2°, измен по высоте выход ручь трубы. Сверху эта плита 3 прижимаетс к упору 32 пружиной 25 дл того, чтобы поверхность застывшего и подвергающегос усадке слитка была в тесном соприкосновении с охлаждающей поверхностью плиты 32. Гофрированный кожух 30, омываемый водою, служит дл охлаждени пластинки 29. Плита 31 охлаждаетс так же, как иThis mixer 1 (Fig. 1) has a groove 2 with a corresponding constipation, under which bucket 3 is located. If necessary, to maintain a constant metal consistency, it is necessary to preheat or even continuously heat the bucket and the chopper and bucket. From ladle 3, through the refractory sleeve 18, liquid steel enters through a sleeve 4, made of heat-resistant steel and cooled with water, into a molding tube, in which it is intensively cooled along the periphery and leaves it as a continuous strip covered with a thin frozen crust. The inner part of the strip is still liquid and the filling of the frozen shell is supported by hydrostatic pressure in the metal ladle. The metal enters the cooler from the tube 5. The surface of the mouthpiece 4 in contact with the liquid metal must be heated to prevent strong cooling of the metal jets and the resulting hole of the mouthpiece 4 associated with this. In addition, the mouthpiece 4 fits tightly into the hole of the pipe which has a square cross section, and its bottom is a hollow plate 33, cooled by a stream of water and fixed stationary on supports. In the part of the plate 33 adjacent to the mouthpiece 4 for some time, there is no cooling, so that when the ingot is pulled during operation, there are no breaks in the surface shell of the ingot in places lying near the mouthpiece 4. The upper part of the pipe consists of two plates 26 and 31 (Fig. 3), of which the portion of the plate 26 is adjacent to the mouthpiece, also without cooling. Plate 26 is stationary and connected with a flexible steel plate 29 with plate 31. Plate 31 can rotate at a hinge 28 at an angle from 0 to 0.2 °, changing the height of the outlet of the pipe. On top, this plate 3 is pressed against the stop 32 by a spring 25 so that the surface of the frozen and shrinking ingot is in close contact with the cooling surface of the plate 32. The corrugated casing 30, washed by water, serves to cool the plate 29. The plate 31 is cooled in the same way as and

плита 33. Сбоку к стенкам 31 и 33plate 33. Sideways to the walls 31 and 33

плотно прижимаютс боковые стенки ручь трубы. Ленты эти перекинуты через шкивы 19 и 20, св занные с общим мотором 16 при помощи черв чной передачи 17. Рассто ние между лентами образует горизонтальный размер ручь , который к устью уменьшаетс на величину усадки слитка. Ленты со стороны , обращенной к металлу, имеют поверхность несколько наклонную дл лучшего зацеплени с коркой металла. Во избежание перекоса лент и вполне надежного зацеплени их со шкивами, на стороне, обращенной к шкивам, имеетс р д выступов, попадающих в соответствующие выемки на шкивах.The side walls of the tube are tightly pressed. These tapes are thrown over the pulleys 19 and 20, connected with the common motor 16 by means of a worm gear 17. The distance between the tapes forms a horizontal dimension of the stream, which is reduced to the mouth by the shrinkage value of the ingot. The tapes on the side facing the metal have a slightly inclined surface for better engagement with the metal crust. In order to avoid skewing of the belts and completely reliable engagement with the pulleys, there are a number of projections on the side facing the pulleys that fall into the corresponding grooves on the pulleys.

При вращении шкивов по направлению стрелок (фиг. 4) ленты двигаютс по направлению к устью ручь и захватывают с собой образовавшийс слиток. На место переместившегос металла поступают новые порции жидкой стали, котора отвердевает и тоже увлекаетс непрерывно или периодически движущимис лентами и таким образом осу-. ществл етс работа конвейера. Дл охлаждени лент в местах соприкосновени с металлом служат холодильники 23, представл ющие собою полые стальные отливки, в середине которых закреплены нажимные ролики 22. Эти ролики служат дл плотного прижима ленты к боковым сторонам плит 31 и 33 а предупреждени выпучивани лент наружу , дава в то же врем лентам свободно двигатьс в 1 аправлении вращени шкивов. Холодильники 23 в рабочем положении прижаты к лентам пружинами 24, причем вода поступает в середину холодильников, проходит между роликами 22, омывает поверхность ленты и еытекает по обеим сторонам наружу.When the pulleys are rotated in the direction of the arrows (fig. 4), the ribbons move towards the mouth of the stream and take the ingot with them. New batches of liquid steel arrive at the place of the displaced metal, which solidifies and is also entrained by continuously or intermittently moving ribbons and thus becomes loose. the conveyor is running. Refrigerators 23 are used to cool the belts at the points of contact with the metal, which are hollow steel castings in the middle of which the pressure rollers 22 are fixed. These rollers serve to firmly press the belt against the sides of the plates 31 and 33 and prevent the belt from bulging out At the same time, the belts are free to move in 1 direction of rotation of the pulleys. Refrigerators 23 in the working position are pressed to the tapes by springs 24, and the water enters the middle of the refrigerators, passes between the rollers 22, washes the surface of the tape and flows on both sides to the outside.

Из трубы слиток выходит с весьмаFrom the pipe the ingot comes out with quite

тонкой и м гкой оболочкой, под КОТОтthin and soft shell, under CAT

рой находитс расплавленный металл. Дл того, чтобы утолстить и повысить прочность корки, нужно понизить температуру металла. Дл этой цели служат охладители 5 (фиг. 1, 2, 5), наход щиес на некотором рассто нии от усть трубы. Охладитель 5 состоит из трубы, через которую пропускаемс слиток. Вода пускаетс в охладительThe swarm is molten metal. In order to thicken and increase the strength of the peel, it is necessary to lower the temperature of the metal. For this purpose, serve as coolers 5 (Fig. 1, 2, 5), located at some distance from the mouth of the pipe. Chiller 5 consists of a pipe through which an ingot is passed. Water flows into the cooler.

после того, как полоса металла уже вошла в него. Нагнетаема через охладитель вода с образовавшимс паром с большой скоростью омывает раскаленную поверхность слитка и энергично охлаждает наружные стороны, как показано на фиг. 5. Дл поддерживани охладител , И1(1еющего большую длину, в корпусе его предусмотрены ролики 13, а в нижней части имеетс приемник дл окалины с легко отнимаюш.имс дном дл чистки. Дл уменьшени окислени поверхности слитка м&жно пропускать через охладитель в качестве охлаждаюшей жидкости раствор соответствующих солей; не исключаетс возможность полного устранени этого охладител 5, если поступающа из трубы металлическа полоса будет иметь достаточно твердую оболочку. Корка у выход щего слитка из охладител 5 должна выходить настолько прочной, чтобы ее можно было захватить питательными валками 6 и 7, подающими слиток дальше по рольгангу к прессу 8. Скорость движени вальцов согласуетс со скоростью движени слитка в трубе. При перемещении слитка к прессу 8 поверхность металла охлаждаетс р дом вод ных сопел 12, не дающих твердой корке разм гчитьс от внутренней теплоты .after the metal strip has already entered it. Water being injected through a cooler with formed steam at high speed washes the hot surface of the ingot and vigorously cools the outer sides, as shown in FIG. 5. To maintain the cooler, I1 (the one having a greater length, the rollers 13 are provided in its housing, and in the lower part there is a sink for the scale with an easily taken out bottom for cleaning. To reduce the oxidation of the surface, the ingot can be passed through the cooler as a cooling liquid solution of the corresponding salts; the possibility of completely eliminating this cooler 5 is not excluded if the metal strip coming from the pipe has a sufficiently hard shell. The crust of the outgoing ingot from cooler 5 must go out durable, so that it can be captured with nourishing rollers 6 and 7, feeding the ingot further along the roller table to the press 8. The speed of movement of the rollers is consistent with the speed of the ingot in the pipe. not giving a hard crust soften from internal heat.

Пресс 8 разрезает полосу металла на отдельные болванки, предварительно обжав их в местах разреза, и, таким образом, жидка средина слитков не выливаетс из своей застывшей оболочки . Нарезанные болванки поступают на транспортер 9, причем нижние конпы болванок усиленно охлаждаютс соплами 10. Сама поверхность болванок тоже охлаждаетс этими же соплами. Транспортер подает болванки в вертикальном положении дл того, чтобы имеющиес газовые скоплени в жидкой середине болванок смогли собратьс в усадочную раковину в определенномThe press 8 cuts the strip of metal into individual blanks, having previously pressed them in the places of the cut, and thus the liquid center of the ingots does not pour out of its frozen shell. The cut blanks arrive at the conveyor 9, and the lower tips of the pigs are intensively cooled by the nozzles 10. The surface of the blanks itself is also cooled by the same nozzles. The conveyor feeds the blanks in a vertical position so that the gas accumulations in the liquid middle of the blanks can collect into the shrinkage shell in a certain

месте. Металл слитка, хорошо застывший на периферии, но имеющий тестообразную середину обжимаетс в вальцах И-дл уплотнени мета.чла и улучшени усадочной раковины. Из валь, цов 11 слитки поступают на стеллажигде выравниваютс в температуре и подаютс обычным пор IKOM к сортовым станам без промежуточного нагрева .place The ingot metal, which is well frozen at the periphery, but having a pasty middle is compressed in the rollers I-to seal the metacluster and improve the shrinkage shell. From the valleys, 11 ingots are fed to the rack so that they are equalized in temperature and are fed by the usual IKOM pores to the grade mills without intermediate heating.

При самом процессе разливки металла до наполнени ковша 3 металлом в трубе со стороны выхода металла закладываетс глин на пробка, не позвол юща металлу вылитьс ; затем наполн етс ковш 3 и через небольшой промежуток времени пускают ленты конвейера, который увлекает за собою застывшую оболочку слитка.In the process of casting the metal itself, before the ladle 3 is filled with metal in the pipe, clay is laid on the cork side of the metal outlet side, preventing the metal from pouring out; Then the bucket 3 is filled and after a short period of time, the conveyor belts are brought in, which carries along the frozen shell of the ingot.

Описанный способ в применении его к сталелитейному делу делает излишним применение изложниц и позвол ет в больших сталелитейных и прокатных цехах обойтись без блюминга, так как при формовочно-конвейерной разливке сразу же получаетс сортова заготовка нужного профил .The described method, when applied to the steel industry, makes the use of molds unnecessary and allows large steel and rolling mills to do without blooming, since forming-conveyor casting immediately produces a graded billet of the desired profile.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Установка лл непрерывного изготовлени стальных заготовок кепосред ственно из жидкого металла, путем пропускани последнего через охлаждаемый канал с последующей профилировкой валками, отличающа с применением трубы квадратного сечени , дно и верх которой образованы пустотелыми плитами 33 и 31, из которых нижн неподвижна , а верхн поворотна и св занна с неподвижной плитой 26 гибкой пластинкой 29 и гофрированным кожухом 30, боковые же стенки трубы образованы бесконечными лентами 21 огибающими шкивы 20 и прижимаемыми к плитам 33 и 31 холодильниками 23 снабженными нажимными родиками 22The installation of continuous manufacture of steel blanks is made directly from liquid metal by passing the latter through a cooled channel followed by roll forming, which is characterized by using a square tube, the bottom and top of which are formed by hollow plates 33 and 31, of which the lower one is stationary and the upper one is rotary associated with the fixed plate 26 by the flexible plate 29 and the corrugated case 30, the side walls of the pipe are made up of endless ribbons 21 around the pulleys 20 and pressed against the plates 33 and 31 of lighters 23 fitted with pressure moles 22